Goiás e Distrito Federal têm papel importante na cultura canavieira brasileira, da qual GO é o segundo maior produtor. Na definição de aptidão e de riscos climáticos a essa cultura, a ocorrência natural de altos déficits hídricos, como ocorre no centro-oeste do país, tem um efeito preponderante sobre a produtividade, sendo determinante na elaboração de zoneamentos agroecológicos e de riscos para a cana-de-açúcar no Brasil, com a finalidade de orientação de datas de plantio e uso de irrigação que minimizem esse efeito. Com o objetivo de aprofundar o conhecimento e aplicabilidade de índices de aptidão e de riscos climáticos, neste trabalho foram utilizadas séries climáticas de 13 localidades de GO e DF, para estimativa de três índices baseados no balanço hídrico de Thornthwaite-Mather calculado por três formas: climatológico médio e sequenciais (climatológico e de cultura), para dois tipos de solo. O índice de aptidão climática (APClima) considerou o déficit acumulado no ciclo de plantio fornecido pelo BH sequencial climatológico e o índice de satisfação da necessidade de água (ISNA) no período crítico da cultura, simulando-se períodos de cultivo com duração de 12 meses (cana-planta), com plantios no primeiro decêndio dos bimestres do ano. Outros, dois índices de risco (IRClima; IRCultura) originaram-se dos BHs sequenciais, utilizando valores acumulados de DEF para a definição de classes de aptidão (apta, marginal e inapta). Também foram utilizados fatores de ponderação e porcentagem de ocorrência das classes de aptidão, gerando-se 5 classes de risco (de muito alto a muito baixo). Na definição das classes foram usados limites de DEF em duas formas, uma, tradicionalmente usada com valores de 200mm e 400mm; e uma ajustada de acordo com valores estimados a partir de correlação dos DEF do BH médio com aqueles gerados pelos balanços sequenciais (DEFcorr). Os resultados mostraram a dificuldade da escolha do índice mais indicado, pois embora tenha-se o BH como base dos três, eles são usados de formas diferentes, além de haver diferenças conceituais entre os mesmos. Entretanto, duas conclusões gerais servem para os índices: a) quando comparados entre si e com mesma forma de cálculo de DEF, não foram observadas diferenças acentuadas nos índices quando se usou CAD 95 ou 125mm/m para cada um dos dois solos adotados; b) o uso de DEFcorr permitiu visualizar um número maior de localidades e janelas de plantio no ano em relação ao zoneamento agroecológico adotado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. O APClima mostrou-se interessante por permitir a indicação de necessidade de irrigação, seja de salvamento ou complementar, mas mostrou-se mais rígidos que os outro nessas indicações. Os índices originários dos BHs sequenciais (IRClima e IRCultura) levaram a cenários mais favoráveis, com o aumento de janela de plantio com menor risco por efeito de DEF, entretanto suas avaliações não incluem os efeitos da época de sua ocorrência, podendo subestimar os resultados do período seco do ano e demandando maiores estudos. A metodologia proposta no trabalho mostrou-se bastante interessante por permitir maiores informações, consideradas importantes para o planejamento de plantio na região. / The State of Goiás (GO) and Federal District (DF) have an important role in Brazilian sugarcane production, being the second largest producer in the country. In the case of risks and climate suitability to this crop, the natural occurrence of high water stress has major effect on yield, as occurs in the Midwest of the country, being decisive in the development of agro-ecological zoning and risks for sugarcane in the country. In order to understand and apply the climate suitability and risks indexes used in this study, climatic series of 13 localities of GO and DF have been utilized. Thus the Thornthwaite-Mather water balance (BH) was calculated in three ways: the normal climatological, the sequential climatological and the sequential of crop, for two types of soil. The climate suitability index (APClima) considered the cumulative water deficit DEF (potential minus actual evapotranspiration) in the crop cycle, provided by the sequential BH climatological and water requirement satisfaction index (ISNA) in the critical period of crop, simulating up growing seasons of 12 months, with plantations in the first ten days of each bimester of the year. Other two risk indices (IRClima; IRCultura) were originated from sequential BHs using accumulated DEF value to define the suitability classes. In the three indexes, both traditional limits of DEF (200mm and 400mm) as those estimated with adjusted values originated from correlation between the normal and the sequential balances (DEFcorr) were applied. The results showed the difficulty of choosing the best index because although they were based on the BH, there are conceptual differences between them. However, two general conclusions serve for the contents: a) when compared with each other, within the same form of DEF calculation, no pronounced differences have been observed when soil water holding capacity of 95 or 125mm/m was applied, on both types of soil; b) the use of DEFcorr allowed a greater number of localities and planting windows to have better indications, compared to the agro-ecological zoning adopted by the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply. The APClima proved to be an interesting index, once it indicates the use of irrigation requirement, either saving or complementary, but it has shown to be more rigorous than the other indices. The indexes originated from sequential BHs (IRClima and IRCultura) led to more favorable scenarios, showing a longer planting window with less risk effect of deficit, although their ratings do not include the effects of the time of its occurrence, and could underestimate the results of dry season.

Nas últimas décadas, o aumento da demanda por produtos provenientes de plantios florestais resultou na expansão das áreas de plantio, principalmente para as regiões do Cerrado, onde as terras são mais baratas e extensas. Nessas regiões fronteiriças, as condições edafoclimáticas são diferentes das atuais regiões de plantio, apresentando regime pluviométrico irregular e escasso associado à altas temperaturas e elevada evaporação e diferentes tipos de solo, o que pode restringir o uso de genótipos de eucalipto nesses locais. Tal fato exige pesquisa acerca do efeito do estresse hídrico e da adubação potássica no comportamento morfofisiológico dos clones, uma vez que plantas bem nutridas com potássio resistem melhor ao estresse hídrico devido à maior retenção de água. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da omissão do potássio e, conseguintemente, do déficit hídrico nas respostas fisiológicas e de crescimento de seis clones de eucalipto. Desse modo, foi instalado em dezembro de 2011 um experimento na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga (EECFI) pertencente à ESALQ/USP. O solo onde o experimento foi implantado é classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico A moderado textura média. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com seis repetições, cada uma composta por doze tratamentos em um arranjo fatorial 6x2, sendo seis clones de eucalipto (COP 1404, COP 1407, AEC 042, AEC 224, AEC 144 e AEC 1528) e duas doses de potássio (0 kg.ha-1 e 140 kg.ha-1). As parcelas são retangulares, formadas por 25 árvores (5 linhas de 5 plantas) em espaçamento 3m x 2m. A área útil da parcela (onde efetivamente foram realizadas as avaliações) é composta pelas 9 plantas centrais. Foram realizadas avaliações das variáveis: DAP (cm), altura total (m), comprimento da copa (m), índice de área foliar (IAF) (m2/m2), área foliar específica (AFE) (m2/kg), deposição de folhedo (kg/ha), área foliar (cm2), densidade estomática (estômatos/mm2), dimensão dos estômatos (μm), volume total (m3/ha), análise nutricional do folhedo, incremento diamétrico através de cintas dendrométricas e dendrômetros de ponto eletrônicos. O efeito da omissão de potássio foi verificado para todos os clones, mas a resposta morfofisiológica dos clones foi diferente entre eles. Altura, comprimento de copa, área do limbo foliar, densidade estomática, diâmetro polar (DP) e diâmetro equatorial (DE) dos estômatos e variação cambial foram as variáveis que apresentaram efeito da interação clone-potássio. A variável DP mostrou resultados mais correlacionados com a produtividade dos clones que a variável densidade estomática, indicando que o DP influencia diretamente na eficiência de uso de água pela planta. A análise do incremento diamétrico mostrou que a atividade cambial é sazonal e que indivíduos dentro de um mesmo tratamento tem um ritmo de crescimento e responde de forma diferenciada às variações ambientais. Por fim, as variáveis morfofisiológicas que melhor explicam o maior grau de sucesso de alguns clones para resistir ao estresse hídrico são: comprimento de copa, IAF, deposição de folhedo e DP. / In the last few decades, the increased demand for products from forest plantations hás resulted in the expansion of plantation áreas, mainly for the Cerrado region, where land is cheaper and extensive. In these border regions, soil and climatic conditions are different from current planting areas, with irregular and scarce rainfall associated with high temperatures and high evaporation and different soil types, which may restrict the use of eucalyptus genotypes at these sites. This fact requires research about the effect of water stress and the potassic fertilization on the morphophysiological behavior of the clones, as well-nourished plants with potassium have stronger resistance to water stress due to the better water retention. The objective of this study was to evaluate the effect of potassium omission and consequently, of the water deficit on physiological responses and growth of six eucalyptus clones, Thus, it was installed in December 2011 an experiment in the Experimental Forest Sciences Station of Itatinga (EECFI) belonging to the ESALQ/USP. The soil where the experiment was carried out is classified as Oxisol Hapludox tipic A moderate medium texture. The experimental design was randomized blocks with six repetitions, each one consisting of twelve treatments in a factorial arrangement 6x2, with six eucalyptus clones (COP 1404, COP 1407, AEC 042, AEC 224, AEC 144 and AEC 1528) and two doses of potassium (0 kg ha-1 and 140 kg ha-1). The plots are rectangular, formed by 25 trees (5 rows of 5 plants) in 3m x 2m spacing. Each plot useful area (which were actually conducted evaluations) is composed of the 9 central plants. The variables were: DAP (cm), total height (m), canopy height (m), leaf area index (LAI) (m2/m2), specific leaf area (SLA) (m2/kg), litterfall (kg/ha), leaf area (cm2), stomatal density (stomata/mm2), size of stomata (uM), total volume (m3/ha), nutritional analysis of leaf litter, diameter increment through dendrometer bands and electronic point dendrometers. The effect of potassium omission was observed for all the clones, but the morphophysiological response were different Height, crown length, leaf area, stomatal density, stomata polar diameter (PD) and equatorial diameter (ED) and cambial variations were the variables that showed the effect of clone-potassium interaction. The variable DP showed results more correlated with the productivity of the clones than the variable stomatal density, indicating that the DP directly influences the water use efficiency of the plant.The dendrometric increment analysis showed that the cambial activity is seasonal and individuals within the same treatment has a growth rate and responds differently to environmental variations. Finally, the morphological and physiological variables that best explain the higher degree of success of some clones to resist to water stress are: length canopy, LAI, leaf litter deposition and DP.

Sistemas baseados apenas na utilização de pastagens não atendem a demanda de nutrientes para altas produções individuais, a suplementação energética é necessária para corrigir as deficiências específicas de nutrientes dos animais em pastejo. Objetivou-se com este trabalho avaliara o feito da suplementação energética de vacas no terço médio da lactação com milho sob diferentes formas de processamento. Foram utilizadas 20 vacas em delineamento quadrado latino 4X4, submetidas aos seguintes tratamentos: T1: Milho moído; T2: Milho moído reidratado e ensilado; T3: Milho quebrado reidratado e ensilado e T4: Milho floculado. Os tratamentos foram oferecidos durante 64 dias, duas vezes ao dia e ajustado por período de acordo com a produção de leite De cada quadrado por subperiodo. Os dados foram analisados pelo procedimento MIXED do SAS (SAS, 2002). Os graus de liberdade para efeito de tratamento foram particionados em contrastes ortogonais com 1 grau de liberdade, para avaliar os seguintes grupos de médias: 1) MM vs. (RM e RQ), 2) Floc vs. MM e 3) RM vs. RQ. O tamanho médio de partículas dos tratamentos foi: 1,35 MM; 1,41 RM; 2,95 RQ e 5,95 mm para o floculado. As silagens continham teor de umidade de 35,4% RM e 34,8% RQ, e o período de estocagem de foi de 177 dias. Os animais foram mantidos em pastagem de capim elefante (Pennisetum purpureum cv. Cameroon). O CMS não diferiu entre os tratamentos (P>0,05). A DFDN foi superior para o milho floculado em contraste com MM. A DCNF foi maior para o RM que para o RQ (95,92 vs 93,59%). Os tempos de ruminação, ócio de pastejo não diferiram entre os tratamentos. Os diferentes processamentos não alteram a produção de leite e leite corrigido para 3,5% de gordura, produção e teores de gordura, caseína e lactose. O teor de NUL foi superior no tratamento milho moído que para o milho floculado (11,26 vs 9,80 mg/dL). O peso corporal, ECC e partição energética (ELLL, ELLM, Bal EL, ELL) não foram influenciados pelo tipo de processamento. As variáveis ruminais e sanguíneas avaliadas não foram influenciadas pelos diferentes processamentos. A substituição do milho moído por formas de processamento mais intensas não resultou melhora no desempenho. / Systems based solely on use of pastures do not meet the nutrient demand for high individual production systems, thus, energy supplementation is needed to correct specific nutrient deficiencies of grazing animals. The aim of this work was to assess energy supplementation for middle lactation cows with corn under different forms of processing. Twenty cows were used in 4x4 Latin square design, and were subjected to the following treatments: T1: ground corn (GC), T2: rehydrated and ensiled ground corn (REGC), T3: rehydrated and ensiled cracked corn (RECC), and T4: flocked corn (FC). The treatments were offered during 64 days, twice a day and adjusted per period according to milk production of the square. The average size of particles of the treatments were: 1.35 mm for GC, 1.41 mm for REGC, 2.95 mm for RECC, and 5.95 mm for FC. Silages contained moisture content of 35.4% for REGC and 34.8% RECC, and the storage period was 177 days. The animals were kept on pasture of elephant grass (Pennisetum purpureum cv. Cameroon). The DMI did not differ between treatments (P>0.05). The digestibility of NDF was higher for FC, contrasting to GC. The digestibility of NSC was greater for CG than for RECC (95.92% vs. 93.59%).The rumination time, idleness grazing, did not differ among treatments. The different processes do not alter milk production and 3.5% milk fat, as well as production and contents of fat, casein and lactose. The MUN content was greater in GC and in FC (11.26 vs. 9.80 mg/dL). BW, body condition score and energy partition) were not influenced by the processing type. The ruminal and blood variables evaluated were not influenced by different processing methods. The replacement of GC for more intense processing forms did not result in improved performance.

O milho é relativamente tolerante ao estresse hídrico, principalmente nas suas fases iniciais de crescimento, mas caso sujeito ao déficit hídrico apresenta diminuição do crescimento pela redução da taxa fotossintética e da disponibilidade de água em seus tecidos. O monitoramento do potencial da água da planta é importante indicador do grau de déficit hídrico. Porém, os métodos existentes para sua determinação não são passíveis de automatização e por serem de natureza destrutiva, nem sempre se mostram adequados na determinação do estresse hídrico. Com a nova sonda magnética desenvolvida por Zimmermann e colaboradores (2008) para a determinação do turgor foliar, pode-se avaliar o status hídrico da planta e, em certos casos, até indicar o momento ideal para a irrigação. Ela é altamente sensível, versátil, não destrutiva, fácil de manusear, apresentando resultados imediatos e disponíveis online. Assim o objetivo deste trabalho foi verificar se plantas de milho em crescimento, submetidas a ciclos de estresse hídrico possuíam a capacidade de recuperação, além de testar a eficácia desta nova técnica para o monitoramento do estresse. As plantas cresceram em vasos em casa de vegetação, onde além das medidas de turgor expressas pela variável Pp (\"pressão resultante\" da sonda) foram monitorados, também, o potencial da água foliar, a condutância estomática, a assimilação de CO2 e variáveis de crescimento por 30 dias, a partir de um mês e meio após a semeadura. Foram estabelecidos dois tratamentos, um em que a planta era mantida irrigada e outro onde foi suspensa a irrigação. Conforme o passar dos dias, as plantas mostraram os primeiros sinais visuais de estresse, como o enrolamento das folhas. Nesse período foi possível observar uma flutuação dos valores de Pp ao longo do dia, mas com uma recuperação do turgor no período noturno. Houve diferença significativa entre os tratamentos para condutância estomática, potencial da água, Pp e fotossíntese. Após cada irrigação, notou-se uma recuperação rápida em todos os parâmetros analisados. Deste modo, foi possível concluir que as plantas de milho foram capazes de se recuperar do déficit hídrico rapidamente, apresentando uma recuperação total em apenas um dia para todos os ciclos analisados. A sonda de turgor foi capaz de indicar e monitorar o status hídrico da planta, mas nos 10 dias finais de estresse no último ciclo de secagem do solo, as suas medidas sinalizavam uma possível manutenção do turgor não condizente com a condição real das plantas, que nesse momento apresentavam baixos valores de potencial da água, de condutância estomática e de assimilação de CO2, além de enrolamento das folhas. Portanto, maiores estudos são necessários para conhecer as possíveis causas desse comportamento da sonda nessas circunstâncias. / Maize is a relatively tolerant plant water stress, especially in their early stages of growth. Plants subjected to water deficit have reduced growth by decreased photosynthetic rate and the availability of water in their tissues. The monitoring of water potential is important as an indicator of water stress, but the few methods for determining it .are not amenable to automation and for being destructive nature; the results are not always consistent with the actual conditions. With the new leaf patch clamp pressure probe developed by Zimmermann et al (2008) for the determination of leaf turgor, one can assess the water status of the plant and in some cases up to indicate the ideal time for irrigation. It is highly sensitive, versatile, non-destructive, easy to handle, with immediate results and available online. Thus the aim of this study was to determine if the maize plants subjected to drought cycles, had the ability to recover from water deficit, in addition to testing the effectiveness of this new method for monitoring stress. Plants were grown in pots in a greenhouse, where the leaf status was monitored through the leaf water potential, stomata conductance, leaf turgor pressure and photosynthesis. Plant growth (height, leaf area and dry mass) was continuously evaluated. Measures initiated one and half month after sowing and plants were monitored for about 30 days, by using the variable Pp (resulting pressure) given by de probe. Two treatments were imposed, one where the plant was kept irrigated and another where irrigation was suspended were established. As the days passed, the plants showed the first visual signs of stress, such as curling leaves. During this period we observed a fluctuation in the values of Pp throughout the day signaling loss of turgor, but with a recovery at night. There were significant differences between treatments for stomata conductance, water potential, photosynthesis and Pp over the days. After each irrigation, noticed a rapid recovery in all parameters analyzed. Thus, we concluded that maize plants were able to recover quickly from the water deficit, with a full recovery in just one day for all cycles analyzed. The turgor probe was able to display and monitor the water status of the plant, but in the last ten days of deficit it was not signaling an evident turgor loss as demonstrated by other indicators, as leaf curling, low leaf water potential, CO2 assimilation and stomata conductance. So, more studies are required to explain the probe response under these circumstances.

O aumento da demanda por energias renováveis proporcionou um intenso crescimento do setor sucroenergético. Essa expansão fez com que a cana-deaçúcar passasse a ocupar novas regiões agrícolas, em especial o Cerrado brasileiro. No entanto, essas novas regiões enfrentam grandes desafios para a produção da cultura, no qual o déficit hídrico é o de maior importância. Sabendo-se disso, o conhecimento da tolerância diferencial de genótipos de cana-de-açúcar ao déficit hídrico, se torna importante ferramenta para o manejo do sistema de produção. O Método da Zona Agroecológica (MZA), também conhecido como Modelo da FAO, estima a produtividade potencial e atingível das culturas agrícolas, mediante a entrada de variáveis meteorológicas. O Modelo da FAO determina que a depleção da produtividade ocorre em função do déficit hídrico relativo (1- ETr/ETC), através de um coeficiente de resposta ao déficit hídrico, denominado Ky. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo verificar a tolerância de genótipos de cana-deaçúcar ao déficit hídrico, mediante o uso desse modelo. Para isso, foram necessários os dados de produtividade real de 18 genótipos em 79 ensaios diferentes do Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas (Programa Cana/IAC), entre os anos de 2009 a 2011. Os dados meteorológicos utilizados pelo modelo, para cada experimento e período, foram obtidos das estações meteorológicas mais próximas para cada local. Visto os dados dos coeficientes de resposta ao déficit hídrico (Ky), existentes na literatura, não condizerem com estudos sobre os estádios fenológicos de maior sensibilidade ao estresse hídrico, o modelo foi calibrado e os resultados foram condizentes com diversos autores. O período de maior sensibilidade à deficiência hídrica, encontrado pelo modelo, foi o estádio de desenvolvimento máximo da cultura, ou seja, o período de elongação dos colmos, onde o valor de Ky é 0,72. O Método da Zona Agroecológica estimou a produtividade atingível com um índice de concordância de 0,75, o que é considerado bom para os modelos de estimativa. As estimativas, para cada genótipo, mostraram valores de erro médio que variaram de -1,7 a 5,4 t.ha-1. Considerando a verificação da tolerância diferencial dos genótipos de cana-deaçúcar ao déficit hídrico, o Modelo da FAO identificou os genótipos IACSP974039, IACSP994010 e RB867515 como os de maior tolerância. / The increased demand for renewable energy lead to an intense growth of the sugarcane industry. This expansion made the sugarcane pass to occupy other restrictive environments, especially regions with high water deficit. Knowing this, the knowledge of the differential tolerance of sugarcane genotypes to water stress becomes an important tool for the management of the production system. The Agroecological Zone Method (AZE), also known as FAO Model, estimates the potential and actual productivities of crops from meteorological variables. This model determines the depletion of productivity as a function of the relative water deficit (1 - ETr/ETc) and a water deficit sensitivity index, named Ky. Accordingly, this study aimed to determine the tolerance of sugarcane genotypes to water stress, through this model to estimate the potential and actual productivities. For this, real productivity data of 18 sugarcane genotypes grown in 79 different trials were taken from the Sugarcane Breeding Program from the Agronomic Institute of Campinas (Programa Cana/IAC) between the years 2009-2011. The meteorological data used by the model, for each experiment and period, was obtained from the closest meteorological stations. Since the original data water deficit sensitivity index (Ky) and duality found in the literature, in other studies, due to periods of greatest sensitivity to water stress, the model was calibrated and consistent results were obtained in relation to several authors. It was found that the period of greatest sensitivity of the sugarcane occurs at the stage of stem elongation, when the value of Ky is 0.72. The Agroecological Zone Method estimated the actual productivity with a performance index of 0.75, which is considered good. Estimation showed values of mean bias error, estimated for each genotype, ranged from -1.7 to 5.4 t.ha-1. Regarding the verification of the tolerance of the different genotypes to water stress, the FAO Model identified the genotypes IACSP974039, IACSP994010 and RB867515 as those of greatest tolerance to water stress.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas em países tropicais. O Brasil, além de ser o maior produtor mundial, é também líder em produção de açúcar e álcool. Atualmente, a maior parte da cana-de-açúcar cultivada no Brasil encontra-se em condições , como resultado, a cultura é sujeita ao déficit hídrico em alguns estágios. Portanto, é essencial entender as respostas fisiológicas e moleculares da planta à disponibilidade de água. Nesse contexto, as análises de metabolômica e proteômica objetivam identificar diferentes vias metabólicas e proteínas relacionadas ao mecanismo de defesa e de recuperação. Plantas de Saccharum spp com sete meses de idade foram submetidas a diferentes condições hídricas, déficit e reidratação, e amostras controle foram mantidas irrigadas. A identificação do perfil metabólico primário foi realizada através da cromatografia gasosa combinada com espectrometria de massas (GC-MS). Para identificação das proteínas nucleares, as amostras complexas foram digeridas, e posteriormente, sequenciadas por (LC-MS). As análises estatísticas entre os tratamentos (PLS-DA) mostraram diferenças significativas tanto para metabólitos quanto para as proteínas. Um total de 86 metabólitos foram identificados, onde 8 compostos foram preferencialmente abundantes no estresse, e 10 na recuperação e, portanto, podem ser utilizados como marcadores. Alguns desses compostos participam de vias metabólicas comuns, como biossíntese de alcaloides derivados da ornithine, lysine e nicotinate e de biossíntese de fenilpropanoides. Metabólitos que não participam dessas vias mas foram, pelo menos, duas vezes mais abundantes nos tratamentos quando comparados ao controle também foram discutidos, para o déficit destacam-se galacturonic acid-1-phosphate, pyroglutamic acid e creatinine e para recuperação methyl dihydrogen phosphate, phosphoric acid e 2-hydroxypyridine. Um total de 761 proteínas foram identificadas, sendo 21 nucleares e responsivas ao déficit hídrico, e 32 nucleares e relacionadas ao processo de recuperação. As classes funcionais das proteínas relacionadas ao déficit são de tradução e processo de oxidação-redução, e das proteínas da recuperação são de tradução e proteólise envolvida no processo catabólico proteico. A combinação de diferentes técnicas nesse estudo revela uma dinâmica regulatória complexa no mecanismo de tolerância da cana-de-açúcar ao déficit hídrico. / Sugarcane is one of the main crops in tropical countries. Brazil, besides being the world\'s largest producer of this crop, is also a leader in sugar and ethanol production. Nowadays, most of the sugarcane growing in Brazil is under rain-fed conditions, as a result, the culture is subject to water deficit at certain stages. Thus, it is essential to understand the physiological and molecular plant responses to water availability. In this context, the metabolomic and proteomic analyses aims to identify different metabolic pathways and proteins related to the mechanisms of tolerance and recovery. Samples of seven month old plants of Saccharum spp were subjected to different water conditions, deficit and rehydratation, whereas control samples were kept irrigated. The identification of primary metabolite profile was performed by Gas-Chromatography combined with Mass- Spectrometry (GC-MS). To identify nuclear proteins, the complex samples were digested and then sequenced by LC-MSE. Statistical analyses among treatments PLS-DA showed significant differences in both metabolites and proteins of Saccharum spp in different conditions. A total of 86 metabolites were identified, where 8 are preferably abundant in water stress and 10 in recovery, thus, they can be used as markers. Some of these compounds are present in common pathways like biosynthesis of alkaloids derived from ornithine, lysine and nicotinic acid and biosynthesis of phenylpropanoids. Metabolites that do not participate in these pathways, but that were at least two times more abundant in treatments when compared to control, were also discussed. They were galacturonic acid-1-phosphate, pyroglutamic acid and creatinine that were related to deficit condition and methyl dihydrogen phosphate, phosphoric acid and 2-hydroxypyridine to recovery. A total of 761 proteins were identified, of which 21 were nuclear and drought responsive and 32 were nuclear and recovery responsive. The functional classes of water stress proteins are translation and oxidation-reduction process and of recovery proteins are translation and proteolysis involved in cellular protein catabolic process. The combination of different techniques in this study revealed a complex regulatory dynamics in the mechanism of sugarcane water stress tolerance that have not been discussed in the literature.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Producción Animal

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O objetivo do presente trabalho foi estabelecer uma metodologia viável e de baixo custo para avaliação de plantas de soja tolerantes ao estresse hídrico durante a fase de germinação e em plantas adultas em casa de vegetação. Posteriormente, com o auxílio de GWAS, explorar a associação entre SNPs e características de interesse relacionadas à germinação e dinâmica de reservas de sementes em diferentes condições de estresse, para seu potencial uso no melhoramento genético. Para isso foi realizado uma revisão sobre metodologias de aplicação de estresse em plantas em casa de vegetação, respondendo as perguntas: como, quando e quanto estresse aplicar nas plantas de soja? O qual indicou diferentes estratégias conforme o objetivo do estudo e disponibilidade de recursos financeiros. Em seguida foi definido como realizar o estresse hídrico em sementes, testando quatro diferentes níveis de estresse (0,0 Mpa, - 0,2 Mpa, -0,4 Mpa e -0,6 Mpa), verificando que o potencial osmótico de -0,2 Mpa é o mais adequado para se selecionar genótipos tolerantes a seca durante a germinação, por expor a máxima variabilidade genética entre genótipos. Com essas informações foram realizadas análises de germinação e vigor de sementes em 97 genótipos de soja, genotipados com marcadores moleculares SNPs. A partir desses resultados se confirmou que as características relacionadas à germinação e vigor de sementes são governados vários por locus em diferentes regiões do genoma, independentemente do ambiente. Quanto à dinâmica de reservas de sementes para a germinação, foi verificado que somente a variável eficiência de conversão de reservas apresentou SNPs associados, e que essa característica também é de natureza quantitativa. Tanto para a germinação, como para o vigor e dinâmica de reservas, há variabilidade genética a ser explorada, e essas características podem ser melhoradas. Conclui-se que existem metodologias viáveis e de baixo custo para seleção de genótipos tolerantes a seca utilizando plantas adultas e sementes, e, que há associação genômica entre SNPs e características relacionadas à germinação, vigor e dinâmica de reservas, com possibilidade de uso no melhoramento genético, para se produzir genótipos superiores. / Soybeans are the most economically important legume in the world, accounting for 6% of all arable land on the planet. In Brazil, soybeans are planted in 55% of the total area under cultivation. Because of its large area planted, soybeans are routinely exposed to stresses, especially water stresses, which have become increasingly common in recent years. The objective of the present work was to establish a feasible and low-cost methodology for the evaluation of plants tolerant to water stress during the germination phase and in adult plants under greenhouse conditions. And later with GWAS, we explore the association between SNPs and characteristics related to control of germination and seed reserve dynamics under different stress conditions for their potential use in genetic breeding. For that, a review was carried out on methodologies of stress application in greenhouse plants, answering the questions: how, when and how much stress apply in soybean plants? which indicated different strategies according to the objective of the study and availability of financial resources. It was also defined how to perform water stress in seeds during germination. Four different stress levels (0.0 Mpa, -0.2 Mpa, -0.4 Mpa and -0.6 Mpa) were used. The osmotic potential of - 0.2 Mpa was the most adequate to select drought-tolerant genotypes during germination, because it exposes the maximum genetic variability among genotypes. With this information, seed germination and vigor analyzes were performed in 97 soybean genotypes, using SNPs markers. These results confirmed that characteristics related to germination and seed vigor are governed by several loci, being a quantitative trait that appear in different regions of the genome, according to the environment, with or without stress. Concerning the dynamics of seed reserves for germination, it was verified that only the reserve conversion efficiency variable had associated SNPs and that this characteristic has also quantitative nature. Germination, vigor and reserve dynamics presented genetic variability to be explored, and these characteristics can be improved in breeding programs. It was concluded that there are feasible and low-cost methodologies for selection of drought tolerant genotypes using adult plants and seeds. And that there are several loci associated with control of the germination, vigor and dynamics of reserves, but with the possibility of use in breeding, to produce better cultivars.

Orientador: Rinaldo Cesar de Paula / Banca: Paulo Henrique Muller da Silva / Banca: Felipe Batistella Filho / Banca: Gustavo Vitti Môro / Banca: Sérgio Valiengo Valeri / Resumo: Os programas de melhoramento florestal no Brasil têm o desafio de atender à demanda crescente por produtos madeireiros. Por outro lado, a ocorrência de secas sucessivas no Brasil vem criando uma instabilidade produtiva nas florestas plantadas. Com isto, este trabalho teve como objetivos: i) estimar parâmetros genéticos e avaliar a adaptabilidade, estabilidade e produtividade de famílias de polinização aberta de Eucalyptus grandis em diferentes locais no Brasil e propor estratégia de seleção para o conjunto desses locais; ii) avaliar o comportamento de uma amostra destas famílias, cultivadas em vasos em casa de vegetação, submetidas a dois regimes hídricos na presença e ausência de adubação potássica e iii) relacionar os resultados obtidos em casa de vegetação com aqueles obtidos em campo. A primeira parte do trabalho foi realizada com os dados de altura, diâmetro à altura do peito e volume de madeira, cedidos pelo Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais (IPEF), provenientes de testes de 165 famílias de polinização aberta de Eucalyptus grandis avaliados em oito locais no Brasil. Estes dados foram submetidas à análise de adaptabilidade, estabilidade e produtividade pelo método da Média Harmônica da Performance Relativa dos Valores Genéticos (MHPRVG). Com base neste estudo, uma amostra de 15 das 165 famílias foi usada para o experimento conduzido em casa de vegetação, onde estas foram submetidas a dois regimes de irrigação, na presença e ausência de adubação potássica, avali... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The programs of forest improvement in Brazil have the challenge of meeting this rising demand. On the other hand, the occurrence of repeated droughts in Brazil has been creating a productive instability in commercial forests. Likewise, this work had the objective: i) estimated genetic parameters and evaluating the adaptability, stability and productivity of open-pollinated families of Eucalyptus grandis in different sites in Brazil, and proposing selection strategy for the set of these sites; ii) evaluating the behavior of a sample of these families, cultivated in pots at greenhouse, subject to two hydric regimes in the presence and absence of potassium fertilizations and iii) relating the results obtained in greenhouse with those obtained in the field. The first part of this work was done with height, diameter at breast height and wood volume data, provided by the Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais (IPEF), from tests of 165 open-pollinated families of Eucalyptus grandis evaluated in eight places. These data were submitted to analysis of adaptability, stability and productivity through the method of Harmonic Mean of the Relative Performance of the Genetic Values (HMRPGV). Based on this study, a sample of 15 out of 165 families was used for the experiments realized in greenhouse, where these were submitted to two irrigation regimes, in the presence and absence of potassium, evaluating the growth, nutritional and physiological traits. There was genotype by environment interaction with change in the order of genotypes in different environments as detected by the method HMRPFV compared with the order of genotypes in each site, which shows the simultaneous selection for all sites is not the best strategy of improvement. The sites Pratânia and Monte Dourado B can be used for obtaining representative and superior genotypes for most regions studied. Ev... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Márcia Ortiz Mayo Marques / Resumo: A Lippia alba (Verbenaceae), popularmente conhecida como erva-cidreira, é uma planta originaria da América do Sul e considerada um recurso genético vegetal de altíssimo valor para estudos de bioprospecção pela sua potencial importância econômica, ecológica e propriedades do seu óleo essencial. A irrigação de sistemas de produção agrícola depende da disponibilidade dos recursos hídricos da demanda de água em cada etapa do cultivo, requerendo um manejo criterioso e sustentável. Estudos em plantas aromáticas têm mostrado que o manejo da água por meio da irrigação e as condições climáticas do local de cultivo são fatores abióticos determinantes na produção de biomassa, rendimento de óleo essencial e síntese de princípios ativos de interesse para a indústria de cosméticos, perfumes e fragrâncias. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes lâminas de irrigação na biomassa, rendimento, produção e composição química do óleo essencial da espécie Lippia alba, de clones selecionados de quimiotipo linalol, pertencentes ao Banco de Germoplasma do Instituto Agronômico (IAC). As mudas foram obtidas por propagação assexuada e o cultivo conduzido em casa de vegetação em sistema orgânico de produção. Os tratamentos foram representados pelo manejo da irrigação com base na evapotranspiração de referência (50%, 75%, 100% ET0 e 125% da ET0). Os cortes foram efetuados aos 90, 180, 270 e 360 dias após a poda de formação (DAPF). As plantas foram avaliadas quanto à produção total de ma... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Lippia alba (Verbenaceae), popularly known as lemon balm, is a plant originally from South America and considered a highly valuable plant genetic resource for bioprospecting studies due to its potential economic, ecological and essential oil properties. The irrigation of agricultural production systems depends on the availability of water resources for water demand at each stage of cultivation, requiring careful and sustainable management. Studies on aromatic plants have shown that water management through irrigation and the climatic conditions of the place of cultivation are abiotic factors determining biomass production, essential oil yield and synthesis of active principles of interest to the cosmetics, perfumes industry and fragrances. The objective of this study was to evaluate the effect of different irrigation depths on biomass, yield, production and chemical composition of the essential oil of the species Lippia alba, from selected clones of the linalool chemotype, belonging to the Germplasm Bank of the Agronomic Institute (IAC). The seedlings were obtained by asexual propagation and cultivation was carried out in a greenhouse in an organic production system. The treatments were represented by irrigation management based on reference evapotranspiration (50%, 75%, 100% ET0 and 125% ET0). The cuts were made at 90, 180, 270 and 360 days after the formation pruning (DAPF). Plants were evaluated for total leaf dry matter production (PTMSF), total stem dry matter production... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor